[發(fā)明專利]一種基于多傳感器融合的車輛主動制動系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011263497.8
• 申請日: 2020-11-12
• 公開（公告）號: CN112455443B
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林燕丹;孫小冬;韋圣兵;陳文芳
• 申請（專利權(quán)）人: 復(fù)旦大學(xué)
• 主分類號: B60W30/18
• 分類號: B60W30/18;B60W40/04;B60W40/06
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 陸飛;陸尤

1.一種基于多傳感器融合的車輛主動制動系統(tǒng)，其特征在于，包括多傳感器障礙檢測機構(gòu)、攝像頭前端處理控制器CMU、主控控制器MCU、中央網(wǎng)關(guān)CGW、電子制動卡鉗EMB；其中，攝像頭前端處理控制器、主控控制器和中央網(wǎng)關(guān)集成在一起組成主動制動控制器BCU；

所述多傳感器障礙檢測機構(gòu)由攝像頭、測距雷達(dá)等多種或者多個傳感器組成，用于檢測道路標(biāo)牌、車道線、紅綠燈、前方車輛、前方障礙物及距離等，并將檢測數(shù)據(jù)發(fā)送到BCU；

所述攝像頭前處理控制器，用于對攝像頭的數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像識別的前處理；

所述主控控制器是BCU里的核心運算控制單元，用于對所有的外部輸入信號進(jìn)行融合處理，并計算、輸出相關(guān)信息；

所述中央網(wǎng)關(guān)用于BCU和整車之間進(jìn)行多網(wǎng)絡(luò)信息交換，以及與5G等通信模塊進(jìn)行信號交互；同時識別人工駕駛模式和自動駕駛模式，將駕駛模式發(fā)送給MCU，MCU依據(jù)駕駛模式選擇合適的控制流程；

所述電子制動卡鉗用于對車輛制動；

當(dāng)車輛啟動后，系統(tǒng)自動啟動，由攝像頭、激光雷達(dá)和毫米波雷達(dá)組成的多傳感器障礙檢測機構(gòu)，檢測道路標(biāo)牌、車道線、紅綠燈、前方車輛、前方障礙物及距離，并將檢測數(shù)據(jù)發(fā)送到BCU；由BCU中的CMU對攝像數(shù)據(jù)做處理，由MCU負(fù)責(zé)多傳感器的數(shù)據(jù)計算，BCU根據(jù)車輛速度V、車輛行駛與前方障礙物的相對距離L以及此時狀態(tài)下的油門踏板和制動踏板狀態(tài)，不斷地計算當(dāng)前速度下的安全制動距離，并根據(jù)安全系數(shù)矩陣，評價當(dāng)前的安全系數(shù)，當(dāng)安全系數(shù)小于1的時候，主動制動開始動作，主動控制EMB，根據(jù)安全系數(shù)矩陣，分配合適的制動力，以保證制動的可靠性和乘客的制動舒適性。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛主動制動系統(tǒng)，其特征在于，所述多傳感器障礙檢測機構(gòu)中，攝像頭安裝在車輛A柱與前頂橫梁交叉處，攝像頭實時采集數(shù)據(jù)；攝像頭前處理控制器(CMU)，根據(jù)車輛當(dāng)前的運動信息，以及MCU發(fā)出對應(yīng)的運動指令，對背景進(jìn)行過濾，同時按車速區(qū)間{[0-60]，(60-90],(90-120]}，傳送不同的幀數(shù)，將數(shù)據(jù)傳送到MCU中。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛主動制動系統(tǒng)，其特征在于，CMU按車速區(qū)間{[0-60]，(60-90],(90-120]}，傳送不同的幀數(shù)，具體如下表：

車速區(qū)間(km/h)	V≤60	60＜V≤90	90＜V≤120
圖像幀數(shù)fps	12	20	30

。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛主動制動系統(tǒng)，其特征在于，所述EMB由BCU直接驅(qū)動，EMB是由軸向磁通電機作為執(zhí)行元件，配備伺服機構(gòu)，根據(jù)當(dāng)前車速、障礙物相對距離、方向盤轉(zhuǎn)角來確定EMB的夾緊力及夾緊頻次，EMB的夾緊力標(biāo)定后可以直接獲得。